基于SHPB试验的TiB 2 -B 4 C陶瓷力学行为研究

发布时间：2025-02-05 10:12

　　B₄C陶瓷因其较低的密度（2.52g/cm³）,较高的硬度（35-45GPa）和熔点（2450℃）,广泛用于坦克装甲、航天领域,但低断裂韧性（<2.2MPa/m²）的缺点限制了其进一步发展。TiB₂-B₄C陶瓷作为一种新型陶瓷,继承了基质B₄C的优异性能,并且断裂韧性显著提高。尽管TiB₂-B₄C陶瓷表现出较优的物理性能,但关于该陶瓷的动态力学性能,尤其是冲击荷载作用下的破碎行为方面的研究成果还相对较少。故为提高TiB₂-B₄C陶瓷作为防护装甲材料的工程应用能力,本文通过试验的方法对TiB₂-B₄C陶瓷的动态力学行为进行了研究。首先,开展了TiB₂-B₄C陶瓷基本物理力学性能的测试。掌握了TiB₂-B₄C陶瓷的基本物理力学性能,结果表明...

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【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 TiB₂-B₄C陶瓷研究现状
        1.2.1 制备现状
        1.2.2 动态力学性能研究现状
    1.3 陶瓷类脆性材料破坏行为研究
        1.3.1 陶瓷破坏行为研究
        1.3.2 岩石破坏行为研究
    1.4 本文主要研究内容
2 基本物理力学性能测试
    2.1 密度测量
    2.2 硬度测量
    2.3 弯曲强度测量
    2.4 断裂韧性测量
    2.5 单轴压缩强度测量
        2.5.1 试件尺寸
        2.5.2 试验装置
        2.5.3 试验结果
    2.6 本章小结
3 TiB₂-B₄C陶瓷的SHPB试验
    3.1 试验原理
    3.2 试验装置
    3.3 试验处理
    3.4 试验结果
        3.4.1 试验波形图
        3.4.2 陶瓷最终形貌图
        3.4.3 陶瓷压缩强度
    3.5 本章小结
4 TiB₂-B₄C陶瓷破坏行为分析
    4.1 波形分析
        4.1.1 典型试验波形
        4.1.2 “单峰”波形特点分析
        4.1.3 “双峰”波形特点分析
        4.1.4 特殊试验波形分析
    4.2 能量分析
        4.2.1 整体能量分析
        4.2.2 试件内能量分析
    4.3 破坏程度量化
        4.3.1 平均破碎块度
        4.3.2 分形维数计算
        4.3.3 试件破碎程度
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 论文的主要创新成果
    5.3 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果



本文编号：4029673